PREMESSA INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO INQUADRAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE SUCCESSIONE STRATIGRAFICA...

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1 SOMMARIO PREMESSA INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO INQUADRAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE SUCCESSIONE STRATIGRAFICA IDROGEOLOGIA Generalità Circolazione idrica sotterranea Permeabilita dei terreni TETTONICA E SISMICITA DESCRIZIONE DEL PROGETTO ED INTERVENTI SMALTIMENTO ACQUE REFLUE CONCLUSIONI ELENCO FIGURE 1: COROGRAFIA Scala 1: : CARTA GEOLOGICA Scala 1: : CARTA IDROGEOLOGICA Scala 1: : SCHEMA TETTONICO STRUTTURALE DELLA SICILIA 14 5: PLANIMETRIA DELLE OPERE IN PROGETTO Scala 1: : SEZIONE LITOSTRATIGRAFICA SCHEMATICA CORPO B Scala 1: Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

2 PREMESSA Per incarico ricevuto dall Arch. Fiorito é stato eseguito uno studio geologico ed idrogeologico al fine di accertare le caratteristiche litologiche, la natura e l assetto strutturale dei terreni in esame a supporto del progetto di ristrutturazione ed adeguamento della masseria Torre Allegra a centro polifunzionale della Riserva Naturale Orientata Oasi del Simeto. L area oggetto di studio risulta ubicata nella periferia meridionale del territorio comunale di Catania. Tramite un accurato rilevamento geologico dell area interessata dal progetto, dai dati bibliografici raccolti nel corso del presente studio e da lavori effettuati in zone limitrofe; sono stati determinati gli elementi che concorrono a definire le caratteristiche geologiche geomorfologiche ed idrogeologiche del sito in esame, nonchè la natura e l assetto strutturale, sia dei terreni affioranti che di quelli, posti a modesta profondità. Inoltre nel presente studio sarà rivolta notevole attenzione alla circolazione idrica superficiale e sotterranea, ponendo particolare attenzione alla permeabilità dei terreni presenti. Al fine di valutare tali fattori, sono stati presi in considerazione: dati litostratigrafici, acquisiti nel corso di un accurato rilevamento dell area interessata correlati da dati geofisici, stratigrafie di pozzi relative ad aree circostanti, supportati da studi di vulnerabilità. Inoltre poiché l intervento si propone la riqualificazione della zona nel rispetto del territorio ed in particolar modo dal punto di vista bio-ecologico una parte del presente lavoro sarà dedicata allo smaltimento delle acque nere ponendo particolare riguardo all ambiente circostante Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

3 1.0 INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO Topograficamente l area esaminata è rappresentata nella tavoletta a scala 1:25.000, edita dall I.G.M.I. denominata Villaggio Delfino, foglio 270 III SO, (Fig. 1). L area oggetto del presente studio ricade in una vasta zona subpianeggiante denominata Piana di Catania in C/da Torre Allegra. Si accede al sito da una stradella a fondo naturale (foto 1) a 600 m circa sorgono gli edifici di un antica masseria oggetto del presente lavoro di ripristino. Fotografia 1: Stradella di accesso al fondo La zona in esame risulta delimitata ad est dalla SS 114 a nord dal canale Buttaceto ed a sud dal fiume Simeto. presenta una morfologia lievemente degradante in direzione est, verso il mare, l altimetria della zona è compresa tra le quote 5 e 7 m s.l.m. circa, con dislivelli massimi di circa 2 m e pendenze che di norma non superano il 2% La zona esaminata rappresenta la più estesa pianura alluvionale della Sicilia, si sviluppa verso nord fino alle falde dell edificio vulcanico etneo, mentre verso sud è limitata dall Altopiano Ibleo Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

4 OGGETTO Figura 1: Corografia REV. N. ELABORATO DESCRIZIONE NOME FILE DATA PAGINA Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

5 L intera area in esame risulta costituita dai depositi dei tre principali corsi d acqua che la attraversano in direzione prevalentemente E-W, i fiumi in questione sono: il fiume Simeto, il fiume Dittaino e il fiume Gornalunga. Il reticolo idrografico dell area, risulta limitato e non definito in relazione all andamento pressocchè subpianeggiante, se si esclude il fiume Simeto (a sud) non sono visibili tracce di una marcata idrografia superficiale. I lineamenti geomorfologici del territorio in analisi sono da mettere in relazione con la natura litologica del terreni presenti, costituiti dai depositi detritici da parte dei summenzionati corsi d acqua che conferiscono al paesaggio una morfologia pianeggiante. L utilizzazione del suolo è caratterizzata dalla coltivazioni, in prevalenza agrumi, e dagli insediamenti di tipo industriale localizzati in località Pantano d Arci nel settore nord-orientale della pianura. Il clima della zona, nella sua configurazione generale, può essere ricondotto al tipo mediterraneo con un semestre autunno - inverno durante il quale si verificano precipitazioni anche abbondanti e spesso concentrate in brevi periodi, ed un semestre primaverile estivo con precipitazioni scarse o molto scarse ed elevate temperature. Dall indagine geomorfologica è emerso che nei dintorni dell area di interesse non esistono accidenti morfologici di particolare rilievo e l assenza di fattori morfogenetici attivi, assicurano all area condizioni geostatiche affidabili; inoltre nell area esaminata e nelle zone limitrofe non è stato rilevato alcun tipo di dissesto, in atto o potenziale né particolari fenomeni erosivi. Le caratteristiche morfologiche del sito interessato dalla costruzione e delle zone immediatamente limitrofe sono tali da garantire la stabilità dell area e la funzionalità delle opere se eseguite a regola d arte Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

6 2.0 INQUADRAMENTO GEOLOGICO-STRUTTURALE La piana di Catania (i cui depositi alluvionali sono stati riscontrati fino alla profondità di 80 metri sotto il livello del mare) ed il Monte Etna rappresentano il differente risultato di una locale fase distensiva che, interessando l area dal Pleistocene all Attuale, ha favorito la risalita dal mantello dei magmi profondi di natura basaltica. L area considerata risulta costituita dai terreni di natura esclusivamente sedimentaria limoso sabbioso argillosi di età quaternaria, costituenti i depositi alluvionali che hanno colmato nel tempo il grande golfo nel quale sfociavano i fiumi che oggi costituiscono il reticolo idrografico del F.me Simeto e dei suoi affluenti. Tali depositi presentano discontinuità granulometriche sia verticali che eteropie laterali per effetto del regime delle correnti che ne hanno determinato la deposizione. La granulometria dei sedimenti è variabile in un intervallo che va dalle ghiaie alle argille. 3.0 SUCCESSIONE STRATIGRAFICA Il rilevamento geologico è stato esteso alle zone limitrofe all area interessata dal progetto, in modo da inquadrare quest ultima in un contesto geologico significativo e per meglio definire i rapporti litostratigrafici tra le varie formazioni. La successione stratigrafica riscontrata nella carta geologica dai termini più recenti ai termini più antichi, è la seguente (Fig. 2): Alluvioni attuali (Olocene) Tali sedimenti alluvionali poggiano su un substrato costituito da argille e argille marnose azzurre di età pleistocenica, che non affiorano nell area esaminata Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

7 Figura 2: Carta Geologica Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

8 La genesi della Piana di Catania è dovuta, nel suo insieme, al colmamento di un ampio golfo (Golfo preetneo), per effetto della sedimentazione marina e, successivamente, per apporti di natura alluvionale ad opera dei Fiumi Simeto, Dittaino e Gornalunga, che si snodano con direzione all incirca E-W. L apporto di tali materiali clastici alluvionali è estremamente vario, a causa dell ampia variabilità dei terreni che costituiscono il vasto bacino imbrifero che gravita sull area. Tali depositi presentano discontinuità granulometriche sia verticali che rapporti di eteropia laterale per effetto del regime delle correnti che ne hanno determinato la deposizione. La granulometria dei sedimenti è variabile entro un intervallo estremamente ampio, che va dalle ghiaie alle argille. Le alluvioni della Piana di Catania derivano, come detto in precedenza, dall azione di sedimentazione dei Fiumi Simeto, Dittaino e Gornalunga; per effetto delle temporanee ed occasionali ostruzione alla foce dei fiumi, il loro regime è stato caratterizzato da frequenti variazioni, con conseguente variabilità granulometrica del trasporto solido. Questi fenomeni hanno determinato una marcata eteropia verticale e laterale di facies dei sedimenti, con andamento lentiforme generalmente di scarsa estensione laterale, delle diverse unità che costituiscono la coltre alluvionale. I sedimenti alluvionali sono caratterizzati da depositi a diversa granulometria costituita da depositi ghiaioso-sabbiosi per passare a sedimenti sabbioso-limosi e limoso-argillosi aventi giacitura suborizzontale e spessore variabile dai 30 m agli 80 m circa Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

9 4.0 IDROGEOLOGIA Alla individuazione dei lineamenti idrogeologici di una zona si perviene mediante una serie di studi che portano alla definizione del potenziale idrico del sottosuolo. La circolazione delle acque sotterranee dipende dalle caratteristiche fisiche del mezzo in cui essa si muove e cioè della capacità che hanno i terreni a lasciarsi attraversare dall acqua e della velocità con cui l acqua può filtrare, fenomeni questi che in termini tecnici vengono denominati rispettivamente permeabilità e trasmissività. Gli elementi che concorrono a classificare una roccia permeabile o no, sono legati essenzialmente alla sua natura, alla struttura, ai rapporti giaciturali con gli altri terreni, al grado ed al tipo di fratturazione e conseguentemente alla tettonica che ha dislocato, piegato e fratturato le varie formazioni; ciò equivale a dire conoscere, oltre gli aspetti litologici di ciascun terreno, anche gli eventi geologici e tettonici che, nelle varie fasi hanno coinvolto i terreni studiati. 4.1 Generalità Dal punto di vista idrogeologico nella Piana di Catania, la circolazione delle acque sotterranee avviene nell ambito della coltre alluvionale, originata dai sedimenti trasportati dai fiumi Simeto, Dittaino e Gornalunga, e depositati in ambiente fluvio deltizio generalmente caratterizzato da bassa energia deposizionale. Fatta eccezione per i tre fiumi principali, precedentemente nominati, il deflusso è caratterizzato da un regime prevalentemente torrentizio; il limitato contributo da parte di falde sotterranee e/o sorgenti, fa si che i principali deflussi superficiali si verifichino solo in occasione di eventi meteorici Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

10 Le acque di precipitazione meteorica, raggiunto il suolo, tendono ad infiltrarsi in corrispondenza degli affioramenti permeabili. Una volta all interno degli strati permeabili, con moto gravitativi verticale, le acque di infiltrazione raggiungono il substrato argilloso impermeabile di base. A questo punto tendono a saturare, in funzione della quantità di afflussi meteorici, a partire dal substrato argilloso verso l alto, tutti i meati liberi presenti nella facies permeabile. L estrema propaggine nord orientale della Piana di Catania è delimitata da basse colline costituite a nord da depositi sabbioso ghiaiosi di ambiente fluvio deltizio denominate Terreforti, con comportamento da acquifero discretamente produttivo. 4.2 Circolazione idrica sotterranea L acquifero alluvionale, rappresentato da depositi eterogenei sotto il profilo granulometrico, costituisce un sistema complesso, sede di corpi idrici in parte separati ed in parte interconnessi, con caratteristiche di falde libere o semiconfinate. La conformazione del substrato impermeabile, unitamente alle frequenti variazioni litologiche in seno ai prodotti alluvionali, determinano una forte influenza sulle modalità di deflusso e sulla potenzialità dei corpi idrici sotterranei. L alimentazione di tale acquifero deriva principalmente dagli apporti provenienti dalle valli dei principali corsi d acqua sotto forma di deflussi di subalveo. A ciò contribuisce principalmente il fiume Simeto, dotato del più esteso bacino idrografico della Sicilia, che a monte riceve il contributo dei deflussi sotterranei derivanti dal versante occidentale dell Etna. Esistono inoltre parziali relazioni idrauliche con gli acquiferi presenti ai Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

11 margini settentrionale e meridionale della pianura. La ricostruzione delle curve isopiezometriche nell area esaminata sulla base delle informazioni raccolte, evidenzia che la falda presente nei terreni alluvionali defluisce da ovest verso est parallelamente al deflusso del reticolo idrografico. Da studi condotti nella zona in esame è emerso che l asse di drenaggio preferenziale, coincide con la zona a maggiore spessore ed a più elevata permeabilità dei depositi alluvionali, identificabili con un paleoalveo del fiume Simeto. 4.3 Permeabilita dei terreni Sulla base delle caratteristiche di permeabilità dei terreni presenti è stata riscontrata la seguente classe (Fig. 3) Depositi alluvionali attuali I depositi alluvionali attuali affiorano in tutta l area in esame. Sono costituiti da ciottoli, ghiaie, sabbie e limi in percentuale variabile e generalmente in livelli lentiformi presentano una permeabilità per porosità in relazione alla prevalenza delle classi granulometriche grossolane o fini ed al grado di classazione, da alta a media nei depositi grossolani tendenzialmente bassa nei depositi a grana fine. Costituiscono acquiferi di apprezzabile interesse laddove presentano estensioni e spessori consistenti. Sulla base della portata specifica di alcuni pozzi ubicati in prossimità della zona nord orientale della pianura, si può attribuire ai depositi alluvionali un valore di trasmissività variabile tra 1 x 10-3 m2/s e 5 x 10 3 m2/s Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

12 OGGETTO Figura 3: Carta Idrogeologica REV. N. ELABORATO DESCRIZIONE NOME FILE DATA PAGINA Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

13 Dai dati reperiti dalla scrivente in occasione del presente lavoro e da indagini effettuate in aree limitrofe sono state riscontrate due falde acquifere: il livello piezometrico, della prima si attesta intorno ai 2,0 m di profondità dal p.c. con fluttuazioni stagionali del livello idrico, dovuto essenzialmente alla piovosità, la seconda intorno ai 25.0 metri. Da alcuni dati di pozzo, reperiti nella zona di stretto interesse, risulta che la superficie piezometrica si attesta ad una profondità di circa 1,5 2,0 m dal piano campagna. 5.0 TETTONICA E SISMICITA L area esaminata è ubicata nel settore orientale dell Etna. L edificio vulcanico etneo poggia al di sopra di due unità strutturali principali: l Avampaese costituito dal Plateau Ibleo, e la Catena Appenninico Magrebide che è un sistema di falde a scaglie tettoniche sud vergenti. A queste si aggiunge l Avanfossa che è un elemento strutturale determinatosi dal collasso del margine settentrionale dell Avampaese. Figura 4: Schema tettonico strutturale della Sicilia (da Montanari modificato 1981) Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

14 La piana di Catania ed il Monte Etna rappresentano il differente risultato di una locale fase distensiva che, interessando l area dal Pleistocene all Attuale, ha favorito la risalita dal mantello dei magmi profondi di natura basaltica. (Fig.4) I lineamenti tettonici dell area in questione sono chiaramente riconducibili all evoluzione paleogeografico strutturale subita dall area etnea e dall intera fascia orientale della Sicilia a partire dal tardo Quaternario. Il territorio che comprende l area in esame mostra una sismicità tipica delle aree vulcaniche attive, con elevata attività sismica risultante dalla sovrapposizione della sismicità superficiale, connessa con il vulcano e la sismicità più profonda e più forte dovuta agli stress tettonici regionali; pertanto i periodi di ritorno sono molto brevi ma in un range di magnitudo bassa. Analizzando la storia sismica dell area si evince che storicamente la zona ha subito numerosi eventi sismici di intensità maggiore di 2 (I msk ) arrivando anche ad eventi con intensità maggiore di 10 (I msk ). Le modalità di interazione dinamica tra il terreno di sedime e la struttura fondazionale, nella diffusione dell energia sismica, sono condizionate da una serie di fattori, alcuni legati alle caratteristiche intrinseche della struttura (periodo di oscillazione, collocazione del baricentro, rigidità, ecc.), mentre altri dipendono esplicitamente dal coefficiente di intensità sismica e dalle caratteristiche del terreno di fondazione. L energia elastica che si sprigiona da una sorgente, possiede all origine uno spettro di frequenza assai ampia e non determinabile a priori, che dipende essenzialmente dai meccanismi focali. La propagazione di questa energia attraverso i diversi litotipi determina spesso una modificazione dello spettro proprio della Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

15 sorgente, amplificando certe frequenze ed assorbendone altre. Tale effetto assume particolare importanza se riferito agli strati più superficiali che vengono a diretto contatto con le opere di fondazione e/o sono interessati dalle trasmissioni dei carichi esercitati dalle strutture stesse. La valutazione delle locali caratteristiche litologiche e fisico meccaniche dei terreni di fondazione assume quindi rilievo nell analisi delle possibili sollecitazioni indotte nella struttura. Terreni caratterizzati da coesione bassa o nulla, tendono a selezionare le frequenze di oscillazione del suolo verso i valori più bassi dello spettro che, essendo prossimi ai periodi propri delle strutture, possono produrre quei temuti effetti di risonanza che spesso sono causa del collasso delle strutture stesse. Tali terreni presentano il vantaggio di assorbire parzialmente le sollecitazioni di taglio, che risultano quindi più contenute al piede dell opera. Comunque nell area di interesse progettuale e nelle zone limitrofe, non si rinviene in superficie la presenza di strutture tettoniche, che possano generare locali problemi di interazione terreno strutture. Per le condizioni sismologiche, nella legislazione italiana il territorio comunale di Catania rientra nelle zone sismiche, in ottemperanza alle normative vigenti (D.M , Aggiornamento delle zone sismiche della Regione Sicilia pubblicato sulla G.U. del n 314), l area è da ritenersi sismica di II categoria, con grado di sismicità S = 9 con i seguenti parametri sismologici: Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

16 Grado di sismicità S = 9 Coefficiente sismico C = (S-2)/100=0,07 Nel territorio esaminato non sono state rilevate strutture a carattere locale ovvero discontinuità con particolari segni di riattivazione recente. Le caratteristiche geomorfologiche locali risultano avere una grande influenza sulla risposta dei terreni alle azioni sismiche e quindi sulle opere in esse edificate,. La legislazione italiana prevede, infatti, che in fase progettuale si tenga conto del cosiddetto sisma di progetto, che abbia, cioè, un elevata probabilità di verificarsi nel periodo di utilizzo dell opera da realizzare. Al fine di poter meglio quantificare l entità delle sollecitazioni trasmesse in condizioni sismiche, è opportuno ricordare quali siano i parametri che concorrono alla scelta del coefficiente sismico di progetto (Ks): Ks= Cs x R x Cf Cs = Coefficiente sismico dipendente dalla sismicità dell area in base alla normativa vigente, nel caso in esame : Cs = 0.07 R = Coefficiente di risposta della struttura, che assume i seguenti valori: per T < 0.8 R = 1 per T > 0.8 R = T 2/3 dove: T = Periodo proprio di oscillazione della struttura Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

17 Cf rappresenta il fattore che esprime in definitiva l amplificazione dell accelerazione del terreno. Tale fattore oltre che da varie cause, difficilmente valutabili, dipende dalle caratteristiche litologiche del sedime di fondazione. Il coefficiente Cf inoltre tiene conto della situazione morfologica locale si cui ricade l edificio e dall effetto benefico che alcuni tipi di terreno operano nella riduzione della forza di taglio indotte dal sisma al piede dell opera variabile tra lo 0 e il 30%. Pertanto il coefficiente di fondazione Cf è calcolato come segue: Cf = A1 x A2 x Cf* dove: A1 = legato alle condizioni di acclività del versante, ed essendo l area sub-pianegginate si pone pari: A1 = 1.0 A2 = esprime la capacità del terreno ad assorbire le onde di taglio, nel nostro caso si pone pari a: A2 = 0.85 Cf* = dipende dalla coesione degli spettri di frequenza ed è pari a 1 Sulla base delle considerazioni di cui sopra, il coefficiente di fondazione Cf assumerà il seguente valore: Cf = 0.85 Il coefficiente sismico di progetto, a meno del parametro R, la cui valutazione è di competenza del calcolista, risulta così espresso: Ks = 0.07 x R x 1.0 = R x Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

18 6.0 DESCRIZIONE DEL PROGETTO ED INTERVENTI Di seguito saranno descritti gli interventi previsti all interno del sito in esame e le soluzioni progettuali adeguate per ogni singola opera. L area in esame è composta da una zona centrale dove sono ubicati gli edifici e da zone a contorno che saranno utilizzate per impianti di smaltimento e parcheggio. Per comodità di descrizione e per non ingenerare confusione i fabbricati saranno contrassegnati con una lettera (Fig. 5). Nella zona retrostante il corpo D è prevista un area tecnologica comprendente un area per macchine climatizzazione, un area per i pannelli fotovoltaici ed una zona per i serbatoi idrici. Fotografia 2: Porzione di terreno ad est degli edifici; nella zona a sinistra, nei pressi del fabbricato diroccato, è prevista l area servizi Le risultanze dei dati raccolti portano a concludere che i litotipi esaminati sono tutti di origine sedimentaria. I risultati dello studio condotto hanno confermato le scarse caratteristiche fisico meccaniche dei litotipi più superficiali; trattasi di materiali che nelle condizioni in posto non consentono di ipotizzare, per le opere previste in progetto, il ricorso a fondazioni superficiale i cui carichi possono essere demandati al litotipo in sito Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

19 FIGURA 5: Planimetria delle opere in progetto (Scala 1:1.000) Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

20 Le suddette caratteristiche, confrontate con le strutture architettoniche da realizzare, permettono di formulare delle considerazioni di ordine progettuale relative alle strutture di fondazione. Dopo aver valutato le possibili metodologie fondazionali ed avendo già eseguito dei lavori in aree limitrofe con le medesime problematiche si è ritenuto opportuno suggerire per le opere in progetto, la realizzazione di fondazioni dirette su terreno di bonifica. Tale metodologia consiste nel miglioramento delle caratteristiche del terreno di fondazione, asportando una parte dei terreni superficiali attualmente esistenti nell area e sostituendoli con materiale di opportuna granulometria adeguatamente costipato. In corrispondenza di ognuna di queste piccole aree per le problematiche sopra esposte (scarsi parametri geomeccanici, presenza di falda a breve profondità) è necessario realizzare un terreno di bonifica al di sotto di ogni singola struttura. Particolare attenzione si dovrà dedicare all area in corrispondenza della quale è prevista l installazione del macchinario per l impianto di climatizzazione pertanto si consiglia di realizzare al di sopra del terreno di bonifica un magrone di spessore non inferiore a 30 cm armato con rete elettrosaldata sul quale saranno impostate le attrezzature. Di seguito vengono riportate le modalità di posa del terreno di bonifica e le prescrizione di controllo dello stesso: a) Esecuzioni di lavori di sbancamento generale fino ad asportare completamente la coltre superficiale di riporto e di alterazione e lo strato superficiale dei terreni allentati, per uno spessore complessivo non inferiore a circa 90 cm. b) Adeguata areazione della superficie del terreno scavato, con Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

21 erpicatura e successiva compattazione con mezzi idonei. c) Posa in opera di geotessile (vedi schema allegato) su tutta la superficie sbancata e sui lati dello sbancamento, avente funzione di aumento della capacità portante del terreno, filtrazione delle acque e separazione di terreni a diversa granulometria. d) Stesura di un primo strato di misto granulometrico, Indice plastico I P = 0, a granulometria compresa fra 2,00 5,00 cm con spessore finito non superiore a 30 cm opportunamente irrorato e compattato, proveniente da cave di prestito. e) Stesura e posa in opera di un livello di georete su tutta la superficie del terreno di bonifica. f) Stesura di un secondo strato di misto granulometrico (Indice plastico Ip = 0), a granulometria compresa fra 2,00 5,00 cm con spessore finito non superiore a 30 cm opportunamente irrorato e compattato. g) Stesura e posa in opera di un secondo livello di georete su tutta la superficie del terreno di bonifica h) Stesura di un terzo strato di misto granulometrico di spessore finito non superiore a 30 cm opportunamente irrorato e compattato, a granulometria compresa fra 0,3-2,0 cm.. i) Posa in opera di un terzo livello di georete su tutta la superficie del terreno di bonifica j) Posa in opera di uno massetto di cls di spessore non inferiore a 30 cm armato con rete elettrosalata. l materiale del terreno bonifica deve avere caratteristiche geomeccaniche non inferiori ai valori che di seguito vengono riportati: Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

22 Peso di volume: Coesione: γ = 1,90 1,95 gr/cmc C = 0,00 Kg/cmq Angolo di attrito interno: ϕ = Coefficiente di sottofondo K = 7 8 Kg/cmc Nel corso della stesura del terreno di bonifica è necessario eseguire dei controlli consistenti in: ultimato ogni strato di bonifica si dovrà procedere al controllo dello stesso mediante prove di carico su piastra del diametro 30/60 cm; la prova dovrà essere spinta fino ad un carico di 4.5 Kg/cmq e il modulo Me (modulo elastico ) non dovrà essere inferiore a 800 Kg/cmq. Particolare cura dovrà essere dedicata alla scelta del materiale da utilizzare per il terreno di bonifica si consiglia di rivolgersi alle cave di prestito presenti nella zona, ed in particolare nel territorio comunale di Lentini. Le calcareniti rappresentano il materiale ritenuto appropriato allo scopo, si tratta di rocce di origine sedimentario ampiamente affioranti nelle zone limitrofe (a max 15 km circa di distanza dall area di stretto interesse). Tale materiale normalmente presenta percentuali di limo e di argilla basse e percentuale in ghiaia ed equivalente in sabbia elevati, e quindi idonee per la realizzazione del terreno di bonifica nell area in questione. Si consiglia comunque di prelevare dei campioni nelle aree di cava e rivolgersi ad un laboratorio geotecnico per avere l esatta percentuale di ghiaia e sabbia nonchè i parametri geotecnici dei materiali così da poter escludere eventuali campioni di materiale Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

23 scadente. SCHEMA BONIFICO GEORETE GEORETE GEORETE GEOTESSILE CONGLOMERATO CEMENTIZIO ARMATO 3 STRATO MISTO GRANULOMETRICO (MATERIALE FINE DIAMETRO Cm) 2 STRATO MISTO GRANULOMETRICO (MEZZA BRECCIA DIAMETRO 2,00-5 Cm) 1 STRATO MISTO GRANULOMETRICO (MEZZA BRECCIA DIAMETRO 2,00-5 Cm) TERRENO IN POSTO Spessore 30 cm Spessore 30 Cm Spessore 30 Cm Spessore 30 Cm L edificio ubicato in posizione centrale, compreso tra il fabbricato principale ed il silos, è denominato corpo B, presenta una forma planimetrica trapezoidale, un tempo era un locale adibito a cucina presenta inoltre un appendice sul lato est che era destinata al ricovero animali. (Foto 3). L intervento previsto in questo caso riguarda la ristrutturazione dell edificio a forma trapezoidale, che ospiterà due salette espositive/ didattica, e la ristrutturazione del blocco annesso destinato ai servizi igienici. Tale zona è realizzata probabilmente su terreni di riporto messi in posto ai tempi della prima realizzazione (Fig. 6), si giunge a tale conclusione in quanto la zona dove sono ubicati tutti gli edifici risulta Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

24 ad una quota di circa un metro in più rispetto alle aree circostanti Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

25 FIGURA 6: Sezione litostratigrafica schematica corpo B Fotografia 3: Panoramica dell area in esame in primo piano l area destinata a parcheggio sullo sfondo al centro si notano i fabbricati (i corpi A B e C ). La realizzazione di tale edifici, necessita di particolari accorgimenti costruttivi pertanto si consiglia di disporre un terreno di bonifica in corrispondenza dall area di sedime allo scopo di migliorare le caratteristiche geomeccaniche dei terreni aumentandone la portanza e consentendo un isolamento dalla risalita dell acqua di falda, inoltre si consiglia di realizzare al di sopra del terreno di bonifica un magrone di spessore non inferiore a cm armato con rete elettrosaldata sul quale sarà realizzato il blocco servizi. La modalità realizzazione del terreno di bonifica si discosta in alcuni tratti salienti dal precedente per cui di seguito se ne danno le specifiche. Di seguito vengono riportate le modalità di posa del bonifico e le prescrizione di controllo dello stesso: a) Esecuzioni di lavori di sbancamento generale fino ad asportare completamente la coltre superficiale di riporto e di alterazione e lo Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

26 strato superficiale dei terreni allentati, per uno spessore complessivo non inferiore a circa 70 cm. b) Adeguata areazione della superficie del terreno scavato, con erpicatura e successiva compattazione con mezzi idonei. c) Posa in opera di geotessile (vedi schema allegato) su tutta la superficie sbancata e sui lati dello sbancamento, avente funzione di aumento della capacità portante del terreno, filtrazione delle acque e separazione di terreni a diversa granulometria. d) Stesura di un primo strato di misto granulometrico, Indice plastico I P = 0, a granulometria compresa fra 2,00 5,00 cm con spessore finito non superiore a 30 cm convenientemente irrorato e compattato, proveniente da cave di prestito. e) Stesura e posa in opera di un livello di georete su tutta la superficie del bonifico. f) Stesura di un secondo strato di misto granulometrico di spessore finito non superiore a 30 cm opportunamente irrorato e compattato, a granulometria compresa fra 0.3-2,0 cm.. g) Posa in opera di un terzo livello di georete su tutta la superficie del bonifico. k) Posa in opera di uno massetto di cls di spessore non inferiore a cm armato con rete elettrosalata. Nel corso della stesura del bonifico è necessario eseguire dei controlli consistenti in:ultimato ogni strato di bonifico si dovrà procedere al controllo dello stesso mediante prove di carico su piastra del diametro 30/60 cm la prova dovrà essere spinta fino ad un carico di 4.5 Kg/cmq e il modulo Me (modulo elastico ) non dovrà essere inferiore a 800 Kg/cmq Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

27 Il materiale del bonifico deve avere caratteristiche geomeccaniche non inferiori ai valori che di seguito vengono riportati: Peso di volume: Coesione: γ = 1,90 1,95 gr/cmc C = 0,00 Kg/cmq Angolo di attrito interno: ϕ = Coefficiente di sottofondo K = 7 8 Kg/cmc Per il rinvenimento nelle cave di prestito del materiale appropriato per il terreno di bonifica valgono le stesse prescrizioni prima dette per l area tecnologica. SCHEMA BONIFICO GEORETE GEORETE GEOTESSILE CONGLOMERATO CEMENTIZIO ARMATO 2 STRATO MISTO GRANULOMETRICO (MATERIALE FINE DIAMETRO Cm) 1 STRATO MISTO GRANULOMETRICO (MEZZA BRECCIA DIAMETRO 2,00-5 Cm) TERRENO IN POSTO Spessore cm Spessore 30 Cm Spessore 30 Cm Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

28 Nella porzione di terreno libera ad ovest degli edifici, sul lato destro del viale di ingresso sarà realizzato un parcheggio che ospiterà sia automobili che pullman. Sarà inoltre dotato di recinzione in elementi di legno e di percorsi laterali in ghiaietto e sarà pavimentato con blocchi squadrati alternati in basalto e cemento. In un angolo di tale zona sono previste le vasche di riserva idrica antincendio riempite con acqua piovana. Per evitare difficoltà di manovra e danneggiamenti del fondo, in tutta la superficie di terreno adibita a parcheggio, si consiglia anche in questo caso un analogo terreno di bonifica atto a migliorare le caratteristiche geomeccaniche e di portanza dei terreni in previsione anche dei notevoli carichi rappresentati dal transito dei pullman con relativi visitatori. Le modalità di posa in opera del terreno di bonifica, saranno le stesse prima descritte per il corpo B. Per quanto riguarda la stradella a fondo naturale per mezzo di cui si accede alla Masseria, al fine di migliorarne le caratteristiche per l agevole passaggio dei mezzi senza alterane sostanzialmente la natura, si consiglia di asportare cm circa di terreno superficiale e sostituirlo con 2 strati da 20 cm di materiale arido a granulometria differenziata (strato a maggiore granulometria alla base seguito da quello a granulometria minore), curando che durante la messa in opera sia eseguita una adeguata compattazione. Le classi granulometriche di riferimento, così come la natura del materiale arido, saranno quelle già specificate per la costituzione del terreno di bonifica del corpo B Analoga soluzione, previa asportazione del suolo agrario superficiale, si suggerisce per la realizzazione delle due piazzole di Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

29 sosta previste per regolare il traffico veicolare e poste all inizio e nella parte mediana della stradella. Nei pressi del fabbricato denominato corpo A è prevista l installazione di una fossa settica del tipo IMHOFF atta alla chiarificazione dei reflui. Premesso che lo scavo dovrà rimanere aperto lo stretto indispensabile per la realizzazione dell intervento, non saranno necessarie particolari opere provvisionali e si potrà procedere alla semplice sbatacchitura delle pareti dello scavo. La profondità dello scavo che dovrà ospitare tale struttura sarà pari a 3,00 m, pertanto considerata la profondità della falda (circa 2 m dal p.c.) è necessario provvedere installare una idrovora a fondo scavo per allontanare le acque e deprimere la piezometrica ed è inoltre indispensabile contemplare un sistema di impermeabilizzazione in corrispondenza del terreno di sedime nonché ai lati dello scavo. A tal proposito anche in considerazione delle modeste dimensioni dello scavo da eseguire si potrebbe prevedere di effettuare un impermeabilizzazione dello scavo con tecniche di nuova generazione che, seppur innovative, sono ormai ben collaudate. Si tratta di teli composti da tessuto non tessuto e da un tessuto poroso con interposta bentonite sodica naturale assemblati meccanicamente. A contatto con l acqua, la bentonite si idrata espandendosi e trasformandosi in un gel impermeabile. Inoltre le fibre che fuoriescono dal tessuto vengono inglobate nel calcestruzzo determinando un adesione tenace alla struttura Tali tecniche, 1) consentono di impermeabilizzare sia il terreno di sedime che le porzioni laterali degli scavi, 2) sono di facile applicazione i teli si fissano alla superficie per chiodatura, 3) sigilla le normali lesioni causate dai ritiri del calcestruzzo e 4) evita fenomeni Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

30 di trasmissione interfacciale d acqua. Di seguito vengono riportate le modalità di posa dei teli: a) posa in opera di un massetto di magrone di spessore non inferiore a 8 10 cm; b) stesura dei teli impermeabilizzanti in corrispondenza del terreno di sedime ed ai lati dello scavo avendo cura di sovrapporli parzialmente tra di loro; c) Posa in opera di magrone armato con rete elettrosaldata. Quindi provvedere alla posa in opera della vasca settica 7.0 SMALTIMENTO ACQUE REFLUE Poiché l area di indagine è sprovvista di rete fognaria le acque di scarico provenienti dai servizi igienici del corpo A e del corpo B verranno depurati e chiarificati mediante una fossa settica del tipo IMHOFF, i reflui così chiarificati tramite una pompa di rilancio verranno immessi in una vasca opportunamente dimensionata per subire il processo di fitodepurazione. La Fitodepurazione è un sistema di trattamento dei reflui a ridotto impatto ambientale basato principalmente su processi biologici. Gli impianti di fitodepurazione sono costituiti da ambienti umidi riprodotti artificialmente in bacini impermeabilizzati, attraversati, con diversi regimi di flusso, dalle acque reflue opportunamente collettate. Tali sistemi sono caratterizzati dalla presenza di specie vegetali tipiche delle zone umide, radicate ad un substrato di crescita o flottanti sullo specchio d'acqua. Il refluo, già chiarificato in vasca IMHOFF e depurato tramite fitodepurazione, fuoriuscirà attraverso il foro di scarico e sarà disperso nel terreno, mediante il sistema della sub-irrigazione, dove Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

31 subirà un ulteriore processo di ossidazione e di depurazione biologica in virtù del potere auto-depurante dei terreni. Tale sistema consente di ripartire l effluente su una vasta superficie tramite tubi forati distribuiti sotto la superficie del suolo a circa 0,50 m., in modo tale che il refluo depurato possa essere disperso nel terreno. La tubatura sarà coperta superiormente con tegole o elementi di pietrame, mentre la porzione superiore della trincea sarà riempita con il terreno di riporto, facendo in modo che il terreno non intasi il pietrisco sottostante e che non si verifichino avvallamenti sopra la trincea. Lo sviluppo longitudinale della condotta, sarà dimensionato in funzione di un numero adeguato di abitanti equivalenti. La profondità prevista per l'interrimento della condotta disperdente (circa50 cm), permette di escludere qualunque interferenza con la falda freatica presente a profondità maggiori. In Italia, la recente normativa in materia di tutela delle risorse idriche (D.Lgs. 11 maggio 1999, n.152 recante "Disposizioni sulla tutela delle acque dall'inquinamento e recepimento della Direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della Direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione delle acque dall'inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole" e successive disposizioni correttive ed integrative di cui al D. Lgs. 18 agosto 2000, n.258) ha ribadito l'importanza dell'impiego di tali tecniche in alternativa ai sistemi tradizionali, per il trattamento dei reflui provenienti da piccole comunità, o per il trattamento di fissaggio dei reflui provenienti dai comuni depuratori. Il Decreto auspica, per piccoli insediamenti abitativi (con abitanti equivalenti inferiori a A.E.) il ricorso a tecniche di depurazione Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

32 a ridotto impatto ambientale, quali la fitodepurazione o il lagunaggio. CONCLUSIONI Per incarico ricevuto dall Arch. Fiorito é stato eseguito uno studio geologico ed idrogeologico al fine di accertare le caratteristiche litologiche, la natura e l assetto strutturale dei terreni in esame a supporto del progetto di ristrutturazione ed adeguamento della masseria Torre Allegra a centro polifunzionale della Riserva Naturale Orientata Oasi del Simeto. L opera prevista in progetto si pone come obiettivo prioritario l uso sostenibile della Riserva Naturale Orientata Oasi del Simeto compatibilmente con le condizioni ambientali esistenti. A tal fine il progetto prevede la ristrutturazione di alcuni edifici esistenti definendone una nuova destinazione d uso, quale Centro Polifunzionale, compatibile con le peculiarità dell area della Riserva. Le osservazioni geologiche ed idrogeologiche descritte nei paragrafi precedenti, permettono di giungere alle seguenti note riassuntive: Topograficamente l area esaminata è rappresentata nella tavoletta a scala 1:25.000, edita dall I.G.M.I. denominata Villaggio Delfino, foglio 270 III SO, (Fig. 1). L area oggetto del presente studio ricade in una vasta zona subpianeggiante denominata Piana di Catania in C/da Torre Allegra. Si accede al sito da una stradella a fondo naturale che collega la zona d ingresso posto sulla SS 114 con gli edifici di un antica masseria oggetto del presente lavoro di ripristino. La zona in esame risulta delimitata ad est dalla SS 114 a nord dal canale Buttaceto ed a sud dal fiume Simeto. presenta una morfologia lievemente degradante in direzione est, verso il mare, l altimetria della Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

33 zona è compresa tra le quote 5 e 7 m s.l.m. circa, con dislivelli massimi di circa 2 m e pendenze che di norma non superano il 2% L area considerata risulta costituita da terreni di natura sedimentaria ed in particolare interamente dalle alluvioni recenti. Dal punto di vista idrogeologico le alluvioni presentano una permeabilità per porosità in relazione alla prevalenza delle classi granulometriche grossolane o fini ed al grado di cassazione. Da alcuni dati di pozzo, reperiti nella zona di stretto interesse, risulta che la superficie piezometrica si attesta ad una profondità di circa 1,5 2,00 m dal piano campagna. Per le condizioni sismologiche, nella legislazione italiana il territorio comunale di Catania rientra nelle zone sismiche, in ottemperanza alle normative vigenti (D.M , Aggiornamento delle zone sismiche della Regione Sicilia pubblicato sulla G.U. del n 314), l area è da ritenersi sismica di II categoria, con grado di sismicità massimo S = 9 e coefficiente sismico C = (S-2)/100=0,7. L area di stretto interesse non risulta comunque direttamente interessata da linee di faglia. Sulla base di queste considerazioni non sussistono fattori ostativi alla realizzazione dell opera. I risultati dello studio condotto hanno confermato le scarse caratteristiche fisico meccaniche dei litotipi più superficiali; trattasi di materiali che nelle condizioni in posto non consentono di ipotizzare, per le opere previste in progetto, il ricorso a fondazioni superficiale i cui carichi possono essere demandati al litotipo in sito., pertanto si è ritenuto opportuno suggerire per le opere in progetto, la realizzazione di fondazioni dirette su terreno di bonifica. Per la corretta realizzazione del terreno di bonifica si consiglia del materiale calcarenitico in quanto normalmente presenta Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

34 percentuali di limo e di argilla basse e percentuale in ghiaia ed equivalente in sabbia elevati. Il materiale del terreno bonifica deve avere caratteristiche geomeccaniche non inferiori ai valori che di seguito vengono riportati: Peso di volume: Coesione: γ = 1,90 1,95 gr/cmc C = 0,00 Kg/cmq Angolo di attrito interno: ϕ = Coefficiente di sottofondo K = 7 8 Kg/cmc Poiché l area di indagine è sprovvista di rete fognaria le acque di scarico provenienti dai servizi igienici del corpo A e del corpo B verranno depurati e chiarificati mediante una fossa settica del tipo IMHOFF, i reflui così chiarificati tramite una pompa di rilancio verranno immessi in una vasca opportunamente dimensionata per subire il processo di fitodepurazione. Il refluo, già chiarificato in vasca IMHOFF e depurato tramite fitodepurazione, fuoriuscirà attraverso il foro di scarico e sarà disperso nel terreno, mediante il sistema della sub-irrigazione. Da quanto esposto nei precedenti capitoli, considerati gli elementi Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35

35 geologici ed idrogeologici ed i dati acquisiti nel corso del presente lavoro, l area risulta idonea alla realizzazione delle opere in progetto se eseguite a regola d arte. Il Geologo Dott.ssa Concetta M.G. CATALANO O.R.G. Sicilia N Relazione geologica AGGIORNAMENTO Dic di 35